呂賓
(濟(jì)南軌道交通集團(tuán)有限公司,山東 濟(jì)南 250000)
在全面推動交通建設(shè)的背景下,多數(shù)地區(qū)將城市軌道跨線運營的工作模式融入了交通管理工作,在設(shè)置相同制式軌道線路資源的基礎(chǔ)上,打造完善的軌道接線系統(tǒng)及方案,此舉能使城市軌道交通路線的設(shè)定更加靈活。為了持續(xù)推動軌道交通跨線運營模式的建設(shè),各地區(qū)制訂了共線運營、貫通運營等交通跨線方法,結(jié)合信息化技術(shù)、人工智能技術(shù)等技術(shù)資源,為軌道交通跨線系統(tǒng)的建設(shè)提供了充足的動力,使城市軌道交通得到創(chuàng)新發(fā)展。
城市軌道交通跨線模式在越來越多的地區(qū)得到普及,通過打造系統(tǒng)化的城市軌道跨線結(jié)構(gòu),軌道交通在城市中的覆蓋范圍會逐漸增加,也會為城市交通建設(shè)與發(fā)展帶來諸多便利。城市軌道交通跨線運營具有如下優(yōu)勢[1]:
城市交通質(zhì)量、交通效率不僅是社會群眾關(guān)注的城市交通發(fā)展要點,也是展現(xiàn)城市發(fā)展?jié)摿?、體現(xiàn)城市交通水平的關(guān)鍵因素。在全面落實城市軌道交通跨線運營模式的背景下,目標(biāo)城市的軌道交通效率必然會大大提高,且顯著優(yōu)于一般的城市軌道交通效率。以重慶市大渡口區(qū)至江北區(qū)的城市軌道交通為例,從該區(qū)間2020 年的城市軌道交通數(shù)據(jù)來看,基于兩個目標(biāo)地之間的城市軌道交通需要經(jīng)過多個站點,且需要在兩次換乘后方能到達(dá)目的地,其間耗費的平均運行時間約為75min。而根據(jù)2022 年城市軌道交通研究數(shù)據(jù),該路段“四號線—環(huán)線—五號線”采取了交通跨線運營模式,部分軌道干線無須通過換乘便能直達(dá)目的地,其間的列車運行時間得到大幅度縮減。如2020 年四號線至環(huán)線的列車運行時間約為50min,而2022 年僅需35min。由此可見,交通跨線模式的全面落實,有利于提高城市軌道交通的整體效率,提高軌道交通的運營效果。
交通經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展是現(xiàn)階段軌道交通跨線運營取得的新工作成果,在全面落實軌道交通跨線運營模式的背景下,各地區(qū)軌道交通的日均客運量顯著提高,為軌道交通建設(shè)帶來了極大的經(jīng)濟(jì)效益。軌道交通跨線在推動交通經(jīng)濟(jì)發(fā)展上的作用體現(xiàn)在兩個方面:
第一,從打造市民交通服務(wù)的角度來看,部分地區(qū)通過落實軌道交通跨線運營模式,使軌道交通能夠代替一般公路交通、水路交通等方式,成為市民出行以及各行業(yè)交通運營的首要選擇。在軌道合營的背景下,一般公路交通等交通運營中耗費的資源大幅度降低,為節(jié)約城市交通運營成本奠定了基礎(chǔ)。
第二,從部分落實軌道交通跨線地區(qū)的交通現(xiàn)狀來看,軌道運營的日均客運量及運營里程顯著增加,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。如從重慶軌道2022 年12 月底的交通運營情況看,軌道交通運營里程已超出500km,平均軌道干線運營能力約達(dá)600 萬人次/日,且軌道交通在總體公共交通出行中的占比上升至42%,當(dāng)?shù)氐能壍澜煌ń?jīng)濟(jì)也因此得到了高效發(fā)展,在城市總交通經(jīng)濟(jì)中的占比大幅度提升。由此可見,全面落實軌道交通跨線運營,能夠為城市交通經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
“綠色出行”是可持續(xù)發(fā)展理念提出以來的重要話題,各地區(qū)通過打造完善的交通管理制度、交通運營模式,使城市交通真正實現(xiàn)了綠色化、持久化。從城市軌道交通跨線運營的優(yōu)勢來看,各地區(qū)通過打造軌道跨線運營方案,充分發(fā)揮了制式軌道線路資源的優(yōu)勢,大大降低城市交通污染排量,實現(xiàn)了綠色交通發(fā)展新格局。以重慶市軌道集團(tuán)打造的軌道交通跨線方案為例,該企業(yè)在全面落實《綠色城軌發(fā)展實施方案》的基礎(chǔ)上,對跨線軌道三號線等進(jìn)行交通改造,且計劃將軌道干線中約67km 的軌道線路轉(zhuǎn)變?yōu)榘溯v編組式,從而縮短軌道干線的發(fā)車間隔。該企業(yè)預(yù)計,至2025 年,該地區(qū)的軌道跨線交通將會普及到成渝地區(qū),成為約45%城市居民的交通首選方式,進(jìn)而在貫徹綠色出行理念的背景下,降低城市交通干線對環(huán)境造成的污染,推動城市交通建設(shè)綠色化。由此可見,發(fā)展軌道跨線交通是推動城市交通建設(shè)綠色化的關(guān)鍵路徑,是推進(jìn)城市交通建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
軌道跨線運營對基礎(chǔ)設(shè)施有較高的要求,如果目標(biāo)城市缺少完善的跨線運營基礎(chǔ)設(shè)施,則軌道跨線交通無法完整地落實到各個區(qū)塊的城市交通中。因缺少基礎(chǔ)設(shè)施條件使跨線運營難以落實的表現(xiàn)有以下幾個方面:第一,部分城市的軌道線路處于相互獨立的狀態(tài),線路之間缺少聯(lián)絡(luò)線,即缺少跨線運營的條件,導(dǎo)致相關(guān)軌道線路因調(diào)車?yán)щy而無法實現(xiàn)跨線運營。例如,2019 年上海地鐵設(shè)置的三號線、四號線跨線列車,無法解決線路關(guān)聯(lián)的問題,且跨線運營中通常會出現(xiàn)列車運行圖規(guī)劃不合理的現(xiàn)象,導(dǎo)致其他線路的列車會影響跨線軌道的列車通行,不利于軌道跨線交通運營的落實。第二,在軌道跨線運營過程中,相關(guān)管理部門需要解決制式軌道型號、車輛型號、信號接入與接收、限界等因素統(tǒng)一的問題,如果相關(guān)軌道線路無法在統(tǒng)一的信號系統(tǒng)的控制下實現(xiàn)跨線運營,該軌道干線必然會缺少直通能力。第三,在軌道干線結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況下,相關(guān)軌道干線的調(diào)度與信號指引工作會更加復(fù)雜,如果缺少完善的獨立系統(tǒng)進(jìn)行控制,則會導(dǎo)致多條干線的貫通運營無法得到有效調(diào)控。該問題的主要表現(xiàn):缺少完善的獨立系統(tǒng)對列車跨線運營進(jìn)行管理,導(dǎo)致在管理工作中無法對列車車輛運行、行車調(diào)度等做出有效調(diào)控,以及無法協(xié)調(diào)各線路行車的間隔與周期,這會提高不同線路列車運營的故障發(fā)生率。由此可知,在城市軌道交通跨線運營方面,基礎(chǔ)設(shè)施水平是影響跨線運營效果的關(guān)鍵因素[2]。
為了實現(xiàn)軌道交通跨線運營的經(jīng)濟(jì)效益,相關(guān)部門必須對跨線運營中的軌道干線布局做出有效調(diào)整,確保軌道線路能夠途經(jīng)客流量大的地區(qū),發(fā)揮出軌道交通跨線運營的優(yōu)勢。在布局軌道交通跨線運營的過程中,相關(guān)部門需要從以下兩點出發(fā),對軌道干線的布局方法做出有效調(diào)整[3]。第一,在軌道跨線站臺的布局設(shè)計中,需要考慮站臺與干線的結(jié)構(gòu)邏輯,再以此為依據(jù)選擇與之相符的站臺布局方。例如,站臺并列式的布局方式符合并排軌道線路的布局要求,將雙島站臺的平面布局應(yīng)用到站臺設(shè)計中,通過通道實現(xiàn)兩座平行站臺的交接,最終使多個換乘站臺的公共區(qū)域能夠合并使用,從而節(jié)約跨線站臺的布局空間。第二,在軌道干線的布局設(shè)計方面,考慮到跨線軌道交通需要依靠相同制式、信號及設(shè)備型號等才能正常運行,必須優(yōu)先確定聯(lián)絡(luò)線的布局,再根據(jù)聯(lián)絡(luò)線布局設(shè)置軌道正線位置。該布局方法的原理如圖1 所示,圖中顯示的并線站能將兩條軌道站線完美連接,通過聯(lián)絡(luò)線的變更實現(xiàn)兩條軌道干線的跨線運營,能夠保證跨線運營的可行性。因此,相關(guān)部門需要在完善軌道干線設(shè)施的基礎(chǔ)上,設(shè)計出符合當(dāng)?shù)剀壍澜泳€情況的跨線布局,確??缇€軌道正常運營。
為了打造出符合城市交通運行需求的跨線運營模式,相關(guān)部門需要做好基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作,為跨線運營提供條件,同時應(yīng)保證跨線運營技術(shù)的可行性。此外,跨線運營條件的制備還需要從以下方面出發(fā)[4]。第一,軌道條件是保證軌道干線正常通行的首要因素,在制備軌道條件的過程中,相關(guān)部門需要優(yōu)先統(tǒng)一軌道制式,同時從細(xì)節(jié)出發(fā),在多項軌道設(shè)計中對基礎(chǔ)設(shè)施做出調(diào)整。例如:采用統(tǒng)一型號的鋼軌,確保車輛在跨線運營時換線流暢;嚴(yán)格控制軌道軌距數(shù)值,避免跨線過程中出現(xiàn)脫軌、軌道磨損等問題。第二,在跨線運營車輛條件的制備上,需要選擇限界尺寸、供電形式及軌道形式統(tǒng)一的車輛類型,且換乘站臺的長度要能夠包容車輛的編組,這樣才能確保行車換乘與運行的適配性。第三,在跨線運營供電條件的制備上,相關(guān)部門需要著重對行車的受電方式及電壓等級做出調(diào)整,如統(tǒng)一列車在運行線路中的受電方式及電壓,以保證不同次列車能夠?qū)崿F(xiàn)單線的貫通運營,同時利用接觸靴等裝置設(shè)備,使列車適應(yīng)多種供電制式,為列車的正常運行提供保障。
列車的跨線運營需要通過不同的過軌方式才能實現(xiàn),在設(shè)計列車跨線方案的過程中,相關(guān)部門必須對列車過軌的方式做出有效調(diào)整,保證列車過軌與換線的協(xié)調(diào)性。第一,過軌方案的選擇。跨線列車的過軌方式主要分為站前過軌與站后過軌,兩種方式有不同的運行特點。站后過軌的方式有利于保證跨線列車與其他線列車的平行通行,有利于提高各軌道干線列車的通行效率,避免出現(xiàn)交通混亂;站前過軌則有利于引導(dǎo)客流,無須開設(shè)多個候車站點。相關(guān)部門需要結(jié)合跨線運營基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)情況、軌道干線的分布情況合理選擇。第二,相關(guān)部門需要在《城市軌道交通工程安全控制技術(shù)規(guī)范》(GB/T 50839—2013)的指導(dǎo)下,在合理選擇列車過軌方式的基礎(chǔ)上,對過軌調(diào)控設(shè)施等進(jìn)行管理,如完善過軌管、信號系統(tǒng)等設(shè)備設(shè)施的調(diào)試管理,避免列車過軌階段出現(xiàn)信號故障問題,保證列車直通效率。總之,在調(diào)控列車過軌方式的整項管理工作中,相關(guān)部門需要合理選擇列車過軌方式、調(diào)控過軌細(xì)節(jié),如此才能保證列車過軌的安全性與跨線運營效果。
在信息化時代下,為了提高軌道跨線運營中的列車調(diào)度效率、工作質(zhì)量,相關(guān)部門需要充分利用信息化技術(shù)、智能化技術(shù),將之融入列車軌道跨線運營管理工作,提高跨線運營管理效率。第一,針對軌道跨線中出現(xiàn)的大客流、列車故障等問題,需要應(yīng)用功能化的信號系統(tǒng)協(xié)助管理,如重慶部分跨線軌道交通引入“CBTC 信號系統(tǒng)技術(shù)”對列車跨線通行進(jìn)行管理,在信息系統(tǒng)技術(shù)的作用下,跨線軌道運行的調(diào)運工作能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通,使單向乘車的時間消耗降低約30%,且綜合監(jiān)控、PIS 等系統(tǒng)功能的使用,實現(xiàn)了對軌道跨線交通裝備的智能化管理,改善了列車跨線運營的調(diào)控效果。第二,充分利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的資源配置,有利于實現(xiàn)對跨線軌道交通網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化管理,優(yōu)化跨線交通的服務(wù)功能。采用信息化技術(shù)對跨線交通數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,相關(guān)部門能根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果打造跨線運營的多網(wǎng)融合方案,如根據(jù)行程時間、平均站距等數(shù)據(jù)資源(見表1),對軌道交通快線的規(guī)劃效益進(jìn)行對比,進(jìn)而選擇出能夠最大化提高跨線運營質(zhì)量、效率與經(jīng)濟(jì)效益的方案,并將之應(yīng)用到軌道跨線運營管理工作中。因此,當(dāng)前城市軌道交通運輸部門及企業(yè)應(yīng)發(fā)揮出新技術(shù)在軌道跨線運營模式中的應(yīng)用優(yōu)勢,打造出完善的軌道快線調(diào)控方法,提高跨線運營下的軌道交通客流效益。
表1 廣州某軌道跨線運營信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計
總的來說,跨線運營是城市軌道交通的發(fā)展趨勢,基于跨線交通的城市交通運營模式能提高軌道交通的便利性,也能減少軌道干線站臺的換乘客流量,從而提高交通的舒暢性與安全性。因此,在推動現(xiàn)代化交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的過程中,各地區(qū)應(yīng)加強(qiáng)對軌道交通跨線運營的重視程度,并逐步完善跨線運營所需的基礎(chǔ)設(shè)施資源,結(jié)合前沿的交通管理技術(shù),增強(qiáng)軌道跨線運營與城市交通之間的適配性。